本发明涉及固色剂技术领域，更具体地，本发明涉及一种环保型棉用亲水固色剂及其制备方法。
背景技术：
在当今社会，人们对健康穿着越发重视，越来越喜欢生态友好型的天然纤维。棉纤维是一种天然纤维，其在服用性能上具有良好的保暖性、吸湿性等一系列优点，因而在天然纤维中有着重要的地位。
活性染料有着价格低廉、色谱齐全、色泽鲜艳等一系列优点，已被广泛用于棉的染色。虽然它能与棉纤维结合成共价键，但由于活性染料存在水解以及浓色染色品种纤维上可供活性染料反应的基团有限，因此其与棉纤维间的共价键合仍不够充分，在纤维上的上染率不高，仍需固色剂进行固色。
固色剂作为染整助剂的使用就是为了使染色织物达到满意的色牢度，保持外观。织物使用固色剂处理后，则可通过使染料形成不溶性色淀、在织物上生成网状薄膜、使染料与纤维之间产生化学键结合和增加染料与纤维的分子间引力的方式提高染色织物的水洗牢度。
聚季铵盐阳离子型固色剂，能很好的用于活性染料染色织物的固色，其能与染料在染色织物上生成不溶性色淀，同时其也能在纤维表面成膜，减少染料的脱落，从而达到良好的固色效果。但是由于其高温成膜的交联特性，固色后使棉织物的亲水性变差，或者使织物变硬，手感不好。
因此，本发明提供一种环保型棉用亲水固色剂，其不仅不影响织物的亲水性和手感，且能在织物上生成网状薄膜，具有很好的成膜性，提高染色织物的水洗牢度及湿摩擦牢度，固色效果佳，还不降低织物的耐日晒牢度，耐汗渍牢度。
技术实现要素：
本发明提供一种环保型棉用亲水固色剂，按重量份计算，所述环保型棉用亲水固色剂制备原料包括10～50份季铵盐单体、5～25份胺类单体、5～40份丙烯酸酯类单体、1～5份季戊四醇三烯丙基醚、5～15份聚季铵盐；其中，所述季铵盐单体包括丙烯酰氧乙基烷基季铵盐、烯丙基烷基季铵盐中一种或多种；所述胺类单体包括二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中一种或多种。
在一种实施方式中，所述丙烯酰氧乙基烷基季铵盐与所述烯丙基烷基季铵盐的重量比为1：(0.2～1)。
在一种实施方式中，所述丙烯酰氧乙基烷基季铵盐包括丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基溴化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基溴化铵、丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基溴化铵、甲基丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基溴化铵、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基溴化铵、甲基丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基溴化铵、丙烯酰氧乙基-十六烷基-二甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基-十六烷基-二甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基-十六烷基-二甲基溴化铵、甲基丙烯酰氧乙基-十六烷基-二甲基溴化铵、丙烯酰氧乙基-十八烷基-二甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基-十八烷基-二甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基-十八烷基-二甲基溴化铵、甲基丙烯酰氧乙基-十八烷基-二甲基溴化铵中的一种或多种；所述烯丙基烷基季铵盐包括烯丙基三甲基氯化铵、烯丙基三甲基溴化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、二甲基二烯丙基溴化铵、十二烷基二甲基烯丙基氯化铵、十二烷基二甲基烯丙基溴化铵、十四烷基二甲基烯丙基氯化铵、十四烷基二甲基烯丙基溴化铵、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、十六烷基二甲基烯丙基溴化铵、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵、十八烷基二甲基烯丙基溴化铵中的一种或多种。
在一种实施方式中，所述丙烯酸酯类单体包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸-2-乙基己酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇双丙烯酸酯、甲基丙烯酸-2-羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯中一种或多种。
在一种实施方式中，所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇双丙烯酸酯。
在一种实施方式中，所述丙烯酸甲酯与所述季戊四醇三丙烯酸酯、所述二乙二醇双丙烯酸酯重量比为1：(1～5)：(0.5～1)。
在一种实施方式中，所述聚季铵盐包括聚季铵盐-2，聚季铵盐-4，聚季铵盐-5，聚季铵盐-6，聚季铵盐-7，聚季铵盐-10，聚季铵盐-11，聚季铵盐-16，聚季铵盐-22，聚季铵盐-24，聚季铵盐-28，聚季铵盐-32，聚季铵盐-37，聚季铵盐-39，聚季铵盐-42，聚季铵盐-43，聚季铵盐-44，聚季铵盐-46，聚季铵盐-47，聚季铵盐-51，聚季铵盐-53，聚季铵盐-55，聚季铵盐-57，聚季铵盐-58，聚季铵盐-59，聚季铵盐-60，聚季铵盐-63，聚季铵盐-65，聚季铵盐-68中一种或多种。
在一种实施方式中，所述聚季铵盐为聚季铵盐-4和聚季铵盐-46。
在一种实施方式中，所述聚季铵盐-4与所述聚季铵盐-46重量比为1：(0.3～1)。
本发明另一方面提供一种环保型棉用亲水固色剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份向反应器中加入季铵盐单体、胺类单体、丙烯酸酯类单体、季戊四醇三烯丙基醚和水，升温至70～85℃；
(2)按重量份向反应器中分批加入引发剂，反应4～10h，得到阳离子共聚物，所述引发剂为1～2份；
(3)向反应器中加入步骤(2)得到的阳离子共聚物、聚季铵盐、催化剂和水，升温至85～90℃；
(4)分批加入引发剂，反应6～8h，得到所述环保型棉用亲水固色剂。
参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。
“聚合物”意指通过聚合相同或不同类型的单体所制备的聚合化合物。通用术语“聚合物”包含术语“均聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”与“共聚体”。
“共聚体”意指通过聚合至少两种不同单体制备的聚合物。通用术语“共聚体”包括术语“共聚物”(其一般用以指由两种不同单体制备的聚合物)与术语“三元共聚物”(其一般用以指由三种不同单体制备的聚合物)。其亦包含通过聚合更多种单体而制造的聚合物。“共混物”意指两种或两种以上聚合物通过物理的或化学的方法共同混合而形成的聚合物。
本发明提供一种环保型棉用亲水固色剂，按重量份计算，所述环保型棉用亲水固色剂制备原料包括10～50份季铵盐单体、5～25份胺类单体、5～40份丙烯酸酯类单体、1～5份季戊四醇三烯丙基醚、5～15份聚季铵盐；其中，所述季铵盐单体包括丙烯酰氧乙基烷基季铵盐、烯丙基烷基季铵盐中一种或多种；所述胺类单体包括二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中一种或多种。
在一种实施方式中，所述胺类单体为二乙烯三胺、三乙烯四胺。
在一种实施方式中，所述二乙烯三胺与所述三乙烯四胺的重量比为1：(0.2～1.1)；优选地，所述二乙烯三胺与所述三乙烯四胺的重量比为1：(0.3～0.7)；更优选地，所述二乙烯三胺与所述三乙烯四胺的重量比为1：0.32。
季铵盐具有杀菌抑菌活性季铵盐化合物有一个阳离子基团，很容易吸附在带阴电荷的细菌表面，在细胞表面形成高浓度的离子基团，从而改变细胞膜的性质，直接影响细菌的新陈代谢。
在一种实施方式中，所述丙烯酰氧乙基烷基季铵盐与所述烯丙基烷基季铵盐的重量比为1：(0.2～1)；优选地，所述丙烯酰氧乙基烷基季铵盐与所述烯丙基烷基季铵盐的重量比为1：(0.5～1)；更优选地，所述丙烯酰氧乙基烷基季铵盐与所述烯丙基烷基季铵盐的重量比为1：0.63。
在一种实施方式中，所述丙烯酰氧乙基烷基季铵盐包括丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基溴化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基溴化铵、丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基溴化铵、甲基丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基溴化铵、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基溴化铵、甲基丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基溴化铵、丙烯酰氧乙基-十六烷基-二甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基-十六烷基-二甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基-十六烷基-二甲基溴化铵、甲基丙烯酰氧乙基-十六烷基-二甲基溴化铵、丙烯酰氧乙基-十八烷基-二甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基-十八烷基-二甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基-十八烷基-二甲基溴化铵、甲基丙烯酰氧乙基-十八烷基-二甲基溴化铵中的一种或多种；所述烯丙基烷基季铵盐包括烯丙基三甲基氯化铵、烯丙基三甲基溴化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、二甲基二烯丙基溴化铵、十二烷基二甲基烯丙基氯化铵、十二烷基二甲基烯丙基溴化铵、十四烷基二甲基烯丙基氯化铵、十四烷基二甲基烯丙基溴化铵、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、十六烷基二甲基烯丙基溴化铵、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵、十八烷基二甲基烯丙基溴化铵中的一种或多种；
优选地，所述丙烯酰氧乙基烷基季铵盐包括丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基-十六烷基-二甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基-十六烷基-二甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基-十八烷基-二甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基-十八烷基-二甲基氯化铵中的一种或多种；更优选地，所述丙烯酰氧乙基烷基季铵盐为丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化铵；所述丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化铵与丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化铵的重量比为1：0.52。
优选地，所述烯丙基烷基季铵盐包括烯丙基三甲基氯化铵、烯丙基三甲基溴化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、二甲基二烯丙基溴化铵、十二烷基二甲基烯丙基氯化铵、十二烷基二甲基烯丙基溴化铵、十四烷基二甲基烯丙基氯化铵、十四烷基二甲基烯丙基溴化铵、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、十六烷基二甲基烯丙基溴化铵、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵、十八烷基二甲基烯丙基溴化铵中的一种或多种；优选地，所述烯丙基烷基季铵盐为二甲基二烯丙基氯化铵和十四烷基二甲基烯丙基氯化铵；所述二甲基二烯丙基氯化铵与所述十四烷基二甲基烯丙基氯化铵的重量比为1：1.1。
本发明中烷基碳数为C12-C18的阳离子单体，除了具有优异的固色性能外，还具有优良的杀菌抑菌性能，并能够使织物获得更好的柔软性和手感，特别是烷基碳数为C12-C14的季铵盐杀菌抑菌性能最好；此外，与单一季铵盐小分子及亲水性季铵盐相比，本发明提供的阳离子单体共聚的高分子季铵盐化合物，不会被生物吸收，毒性更小。
在一种实施方式中，所述丙烯酸酯类单体包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸-2-乙基己酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇双丙烯酸酯、甲基丙烯酸-2-羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯中一种或多种。
在一种实施方式中，所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇双丙烯酸酯。
在一种实施方式中，所述丙烯酸甲酯与所述季戊四醇三丙烯酸酯、所述二乙二醇双丙烯酸酯重量比为1：(1～5)：(0.5～1)；优选地，所述丙烯酸甲酯与所述季戊四醇三丙烯酸酯、所述二乙二醇双丙烯酸酯重量比为1：3：0.6。
在一种实施方式中，所述聚季铵盐包括聚季铵盐-2，聚季铵盐-4，聚季铵盐-5，聚季铵盐-6，聚季铵盐-7，聚季铵盐-10，聚季铵盐-11，聚季铵盐-16，聚季铵盐-22，聚季铵盐-24，聚季铵盐-28，聚季铵盐-32，聚季铵盐-37，聚季铵盐-39，聚季铵盐-42，聚季铵盐-43，聚季铵盐-44，聚季铵盐-46，聚季铵盐-47，聚季铵盐-51，聚季铵盐-53，聚季铵盐-55，聚季铵盐-57，聚季铵盐-58，聚季铵盐-59，聚季铵盐-60，聚季铵盐-63，聚季铵盐-65，聚季铵盐-68中一种或多种。
聚季铵盐-X
聚季铵盐-2为二(2-氯乙基)醚与N，N′-二[3-(二甲基氨基)丙基]脲的聚合物；
聚季铵盐-4为羟基乙基纤维素与二甲基二烯丙基氯化铵的共聚物；
聚季铵盐-5为丙烯酰胺和β-甲基丙烯酰基氧基乙基三甲基甲硫酸铵的共聚物；
聚季铵盐-6为聚二甲基二烯丙基氯化铵；
聚季铵盐-7为二甲基二烯丙基氯化铵和丙烯酰胺的共聚物；
聚季铵盐-10为与三甲基铵取代的环氧化物反应的羟乙基纤维素；
聚季铵盐-11为PVP与N，N-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸的共聚物硫酸二乙酯溶液；
聚季铵盐-16为3-甲基-1-乙烯基氯化咪唑鎓-1-乙烯基-2-吡咯烷酮氯化物；
聚季铵盐-22为丙烯酸-二烯丙基二甲基氯化铵(DADMAC)聚合物；
聚季铵盐-24为与月桂基二甲基铵取代的环氧化物反应的羟乙基纤维素的聚季铵盐；
聚季铵盐-28为乙烯基吡咯烷酮/甲基丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵共聚物；
聚季铵盐-32为丙烯酰胺-甲基丙烯酸二甲基氨基乙基酯甲基氯化物(DMAEMA)共聚物；
聚季铵盐-37为基丙烯酸三甲基氨基乙基酯氯化物聚合物；
聚季铵盐-39为丙烯酸(AA)/丙烯酰胺和二烯丙基二甲基氯化铵(DADMAC)的聚合物；
聚季铵盐-42为聚氧乙烯(二甲基)亚乙基-(二甲基)亚乙基二氯化物；
聚季铵盐-43为丙烯酰胺，丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵，酰胺基丙基丙烯酰胺和DMAPA单体的共聚物；
聚季铵盐-44为烯基吡咯烷酮和季铵化咪唑啉单体的聚季铵盐；
聚季铵盐-46为烯基己内酰胺，乙烯基吡咯烷酮和甲基乙烯基咪唑鎓的季铵盐；
聚季铵盐-47为季铵氯化物-丙烯酸，丙烯酸甲酯和甲基丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵；
聚季铵盐-51为3，5，8-三氧-4-磷十一碳-10-烯-1-铵，4-羟基-N，N，N，10-四甲基-9-氧代，内盐，4-氧化物，与2-甲基-2-丙烯酸丁酯的聚合物；
聚季铵盐-53为丙烯酸(AA)/丙烯酰胺/甲基丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵(MAPTAC)的共聚物；
聚季铵盐-55为N，N-二甲基-N-[3-[(2-甲基-1-氧代-2-丙烯基)氨基丙基]-1-十二烷基氯化铵与N-[3-(二甲基氨基)丙基]-2-甲基-2-丙烯酰胺和1-乙烯基-2-吡咯烷酮的聚合物；
聚季铵盐-57为由蓖麻异硬脂酸酯琥珀酸酯和篦麻油酰胺基丙基三甲基氯化铵(适量)单体组成的聚合物型季铵盐；
聚季铵盐-58为2-丙烯酸甲酯与2，2-二[(2-丙烯基氧基)甲基]-1-丁醇和二乙烯基苯的聚合物，与N，N-二甲基-1，3-丙烷二胺(氯甲烷-季铵化)的反应产物；
聚季铵盐-59聚季铵盐聚酯；
聚季铵盐-60为9-十八碳烯酸，12-羟基-，[(2-羟基乙基)亚胺基]二-2，1-乙烷二基酯，与5-异氰酸基-1-(异氰酸甲酯基)-1，3，3-三甲基环己烷的聚合物，与硫酸二甲酯混合；
聚季铵盐-63为丙烯酰胺、丙烯酸和乙基三甲基氯化铵丙烯酸酯的共聚物；
聚季铵盐-65为由2-甲基丙烯酰基氧基乙基磷酰胆碱，甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸钠单体组成的聚合物型季铵盐；
聚季铵盐-68为乙烯基吡咯烷酮(VP)，甲基丙烯酰胺(MAM)乙烯基咪唑和季铵化的乙烯基咪唑的季铵化共聚物。
在一种实施方式中，所述聚季铵盐为聚季铵盐-4和聚季铵盐-46。
在一种实施方式中，所述聚季铵盐-4与所述聚季铵盐-46重量比为1：(0.3～1)。
本发明另一方面提供一种环保型棉用亲水固色剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份向反应器中加入季铵盐单体、胺类单体、丙烯酸酯类单体、季戊四醇三烯丙基醚和水，升温至70～85℃；
(2)按重量份向反应器中分批加入引发剂，反应4～10h，得到阳离子共聚物，所述引发剂为1～2份；
(3)向反应器中加入步骤(2)得到的阳离子共聚物、聚季铵盐、催化剂和水，升温至85～90℃；
(4)分批加入引发剂，反应6～8h，得到所述环保型棉用亲水固色剂。
在一种实施方式中，按重量份计算，所述水的用量为20～100份。
在一种实施方式中，所述引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁基脒盐酸盐、过氧化环己酮、过氧化苯甲酰、过硫酸盐中的一种或多种；优选地，所述引发剂为偶氮二异丁腈。
在一种实施方式中，按重量份计算，所述引发剂的用量为0.1～0.3份；优选地，所述引发剂的用量为0.25份。
在一种实施方式中，所述阳离子共聚物的重均分子量为3000～20000；优选地，所述阳离子共聚物的重均分子量为5000～10000。
重均分子量是基于凝胶渗透色谱法(以下，简称为“GPC”。)测定而进行聚苯乙烯换算后的值。GPC的测定条件采用本领域常规的条件测试，例如，可采用下述的方式测试得到。
柱：将下述柱串联连接而使用。
“TSKgelG5000”(7.8mmI.D.×30cm)×1根
“TSKgelG4000”(7.8mmI.D.×30cm)×1根
“TSKgelG3000”(7.8mmI.D.×30cm)×1根
“TSKgelG2000”(7.8mmI.D.×30cm)×1根
检测器：RI(差示折射计)；柱温度：40℃；洗脱液：四氢呋喃；流速：1.0mL/分钟；注入量：100μL(试样浓度4mg/mL的四氢呋喃溶液)；标准试样：使用下述单分散聚苯乙烯，制作标准曲线。
在一种实施方式中，所述催化剂为Ziegler-Natta催化剂。
在一种实施方式中，按重量份计算，所述催化剂的用量为0.5～1份；优选地，所述催化剂的用量为0.56份。
本发明中通过使固色剂结构中获得反应性基团，该反应性基团能够使固色剂自身发生交联反应，并且能够与纤维上的羟基反应形成共价键，使固色剂具有良好的成膜性能和交联反应性能。
本发明提供的阳离子单体能够与活性染料结合，形成色淀；其中，烷基碳数为C12-C18的阳离子单体，除了具有优异的固色性能外，还具有优良的杀菌抑菌性能，并能够使织物获得更好的柔软性和手感，另外，与单一季铵盐小分子及亲水性季铵盐相比，本发明提供的阳离子单体为疏水性和亲水性共聚的高分子季铵盐化合物，不会被生物吸收，毒性更小。
传统的固色剂在对织物进行固色处理后，容易影响织物的手感，尤其是在高用量时，织物的手感和柔软性会明显变差，所以一般需要在固色液中添加柔软剂，或者固色后需要再进行柔软处理；本发明聚合的单体中含有丙烯酸甲酯、季戊四醇三烯丙基醚和长碳链季铵盐时，固色处理后的织物会具有舒适的柔软性；同时，本发明提供的单体丙烯酸甲酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇双丙烯酸酯、季戊四醇三烯丙基醚、季铵盐在反应过程中易于聚合，使反应过程易于控制，反应产物易于生成，并且本发明中聚合物自身发生交联反应，并且能够与纤维上的羟基反应形成共价键，使固色剂具有良好的成膜性能和交联反应性能。
另外，本发明通过聚合重均分子量为5000～10000的阳离子聚合物，引入了极性基团羟基和氨基，且所述阳离子聚合物交联度不高，所述阳离子聚合物与聚季铵盐-4和聚季铵盐-46进一步聚合，得到高交联度的且表面含羟基和胺基聚合物，其与染料及纤维上的羟基或胺基发生反应交联，增强聚合物膜与纤维和染料的结合力，提高固色剂的固色性能同时也避免了高温时聚合物发生交联反应进而影响亲水性和柔软性。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的，购于国药化学试剂。
实施例1
所述环保型棉用亲水固色剂制备原料包括24份季铵盐单体、16份胺类单体、30份丙烯酸酯类单体、3份季戊四醇三烯丙基醚、8份聚季铵盐；所述季铵盐单体为丙烯酰氧乙基烷基季铵盐、烯丙基烷基季铵盐，所述丙烯酰氧乙基烷基季铵盐与所述烯丙基烷基季铵盐的重量比为1：0.63，所述丙烯酰氧乙基烷基季铵盐为丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化铵，所述丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化铵与丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化铵的重量比为1：0.52，所述烯丙基烷基季铵盐为二甲基二烯丙基氯化铵和十四烷基二甲基烯丙基氯化铵，所述二甲基二烯丙基氯化铵与所述十四烷基二甲基烯丙基氯化铵的重量比为1：1.1；所述胺类单体为二乙烯三胺、三乙烯四胺，所述二乙烯三胺与所述三乙烯四胺的重量比为1：0.32；所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇双丙烯酸酯，所述丙烯酸甲酯与所述季戊四醇三丙烯酸酯、所述二乙二醇双丙烯酸酯重量比为1：3：0.6；所述聚季铵盐为聚季铵盐-4和聚季铵盐-46，所述聚季铵盐-4与所述聚季铵盐-46重量比为1：0.72；
所述环保型棉用亲水固色剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份向反应器中加入季铵盐单体、胺类单体、丙烯酸酯类单体、季戊四醇三烯丙基醚和水，升温至80℃；所述水为80份；
(2)按重量份向反应器中分批加入引发剂，反应7h，得到阳离子共聚物，所述引发剂为偶氮二异丁腈，所述引发剂为1.6份；
(3)向反应器中加入步骤(2)得到的阳离子共聚物、聚季铵盐、催化剂和水，升温至90℃；所述催化剂为Ziegler-Natta催化剂；所述催化剂的用量为0.56份；所述水为100份；所述阳离子共聚物的重均分子量为6000；
(4)向反应器中分批加入引发剂，反应8h，得到所述环保型棉用亲水固色剂；所述引发剂为1.2份过氧化苯甲酰。
实施例2
所述环保型棉用亲水固色剂制备原料包括24份季铵盐单体、16份胺类单体、30份丙烯酸酯类单体、3份季戊四醇三烯丙基醚、8份聚季铵盐；所述季铵盐单体为丙烯酰氧乙基烷基季铵盐、烯丙基烷基季铵盐，所述丙烯酰氧乙基烷基季铵盐与所述烯丙基烷基季铵盐的重量比为1：0.2，所述丙烯酰氧乙基烷基季铵盐为丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化铵，所述丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化铵与丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化铵的重量比为1：0.52，所述烯丙基烷基季铵盐为二甲基二烯丙基氯化铵和十四烷基二甲基烯丙基氯化铵，所述二甲基二烯丙基氯化铵与所述十四烷基二甲基烯丙基氯化铵的重量比为1：1.1；所述胺类单体为二乙烯三胺、三乙烯四胺，所述二乙烯三胺与所述三乙烯四胺的重量比为1：0.7；所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇双丙烯酸酯，所述丙烯酸甲酯与所述季戊四醇三丙烯酸酯、所述二乙二醇双丙烯酸酯重量比为1：3：0.6；所述聚季铵盐为聚季铵盐-4和聚季铵盐-46，所述聚季铵盐-4与所述聚季铵盐-46重量比为1：1；
所述环保型棉用亲水固色剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份向反应器中加入季铵盐单体、胺类单体、丙烯酸酯类单体、季戊四醇三烯丙基醚和水，升温至80℃；所述水为80份；
(2)按重量份向反应器中分批加入引发剂，反应7h，得到阳离子共聚物，所述引发剂为偶氮二异丁腈，所述引发剂为1.6份；
(3)向反应器中加入步骤(2)得到的阳离子共聚物、聚季铵盐、催化剂和水，升温至90℃；所述催化剂为Ziegler-Natta催化剂；所述催化剂的用量为0.56份；所述水为100份；所述阳离子共聚物的重均分子量为6000；
(4)向反应器中分批加入引发剂，反应8h，得到所述环保型棉用亲水固色剂；所述引发剂为1.2份过氧化苯甲酰。
实施例3
所述环保型棉用亲水固色剂制备原料包括24份季铵盐单体、16份胺类单体、30份丙烯酸酯类单体、3份季戊四醇三烯丙基醚、8份聚季铵盐；所述季铵盐单体为丙烯酰氧乙基烷基季铵盐，所述丙烯酰氧乙基烷基季铵盐为丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化铵，所述丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化铵与丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化铵的重量比为1：0.52；所述胺类单体为二乙烯三胺、三乙烯四胺，所述二乙烯三胺与所述三乙烯四胺的重量比为1：0.32；所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇双丙烯酸酯，所述丙烯酸甲酯与所述季戊四醇三丙烯酸酯、所述二乙二醇双丙烯酸酯重量比为1：3：0.6；所述聚季铵盐为聚季铵盐-4和聚季铵盐-46，所述聚季铵盐-4与所述聚季铵盐-46重量比为1：0.72；
所述环保型棉用亲水固色剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份向反应器中加入季铵盐单体、胺类单体、丙烯酸酯类单体、季戊四醇三烯丙基醚和水，升温至80℃；所述水为80份水；
(2)按重量份向反应器中分批加入引发剂，反应7h，得到阳离子共聚物，所述引发剂为偶氮二异丁腈，所述引发剂为1.6份；
(3)向反应器中加入步骤(2)得到的阳离子共聚物、聚季铵盐、催化剂和水，升温至90℃；所述催化剂为Ziegler-Natta催化剂；所述催化剂的用量为0.56份；所述水为100份水；所述阳离子共聚物的重均分子量为6000；
(4)向反应器中分批加入引发剂，反应8h，得到所述环保型棉用亲水固色剂；所述引发剂为1.2份过氧化苯甲酰。
实施例4
所述环保型棉用亲水固色剂制备原料包括24份季铵盐单体、16份胺类单体、30份丙烯酸酯类单体、3份季戊四醇三烯丙基醚、8份聚季铵盐；所述季铵盐单体为丙烯酰氧乙基烷基季铵盐、烯丙基烷基季铵盐，所述丙烯酰氧乙基烷基季铵盐与所述烯丙基烷基季铵盐的重量比为1：0.63，所述丙烯酰氧乙基烷基季铵盐为丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化铵，所述丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化铵与丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化铵的重量比为1：0.52，所述烯丙基烷基季铵盐为二甲基二烯丙基氯化铵和十四烷基二甲基烯丙基氯化铵，所述二甲基二烯丙基氯化铵与所述十四烷基二甲基烯丙基氯化铵的重量比为1：1.1；所述胺类单体为二乙烯三胺；所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇双丙烯酸酯，所述丙烯酸甲酯与所述季戊四醇三丙烯酸酯、所述二乙二醇双丙烯酸酯重量比为1：3：0.6；所述聚季铵盐为聚季铵盐-4和聚季铵盐-46，所述聚季铵盐-4与所述聚季铵盐-46重量比为1：0.72；
所述环保型棉用亲水固色剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份向反应器中加入季铵盐单体、胺类单体、丙烯酸酯类单体、季戊四醇三烯丙基醚和水，升温至80℃；所述水为80份；
(2)按重量份向反应器中分批加入引发剂，反应7h，得到阳离子共聚物，所述引发剂为偶氮二异丁腈，所述引发剂为1.6份；
(3)向反应器中加入步骤(2)得到的阳离子共聚物、聚季铵盐、催化剂和水，升温至90℃；所述催化剂为Ziegler-Natta催化剂；所述催化剂的用量为0.56份；所述水为100份水；所述阳离子共聚物的重均分子量为6000；
(4)向反应器中分批加入引发剂，反应8h，得到所述环保型棉用亲水固色剂；所述引发剂为1.2份过氧化苯甲酰。
实施例5
所述环保型棉用亲水固色剂制备原料包括24份季铵盐单体、16份胺类单体、30份丙烯酸酯类单体、3份季戊四醇三烯丙基醚、8份聚季铵盐；所述季铵盐单体为丙烯酰氧乙基烷基季铵盐、烯丙基烷基季铵盐，所述丙烯酰氧乙基烷基季铵盐与所述烯丙基烷基季铵盐的重量比为1：0.63，所述丙烯酰氧乙基烷基季铵盐为丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化铵，所述丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化铵与丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化铵的重量比为1：0.52，所述烯丙基烷基季铵盐为二甲基二烯丙基氯化铵和十四烷基二甲基烯丙基氯化铵，所述二甲基二烯丙基氯化铵与所述十四烷基二甲基烯丙基氯化铵的重量比为1：1.1；所述胺类单体为二乙烯三胺、三乙烯四胺，所述二乙烯三胺与所述三乙烯四胺的重量比为1：0.32；所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯；所述聚季铵盐为聚季铵盐-4和聚季铵盐-46，所述聚季铵盐-4与所述聚季铵盐-46重量比为1：0.72；
所述环保型棉用亲水固色剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份向反应器中加入季铵盐单体、胺类单体、丙烯酸酯类单体、季戊四醇三烯丙基醚和水，升温至80℃；所述水为80份；
(2)按重量份向反应器中分批加入引发剂，反应7h，得到阳离子共聚物，所述引发剂为偶氮二异丁腈，所述引发剂为1.6份；
(3)向反应器中加入步骤(2)得到的阳离子共聚物、聚季铵盐、催化剂和水，升温至90℃；所述催化剂为Ziegler-Natta催化剂；所述催化剂的用量为0.56份；所述水为100份；所述阳离子共聚物的重均分子量为6000；
(4)向反应器中分批加入引发剂，反应8h，得到所述环保型棉用亲水固色剂；所述引发剂为1.2份过氧化苯甲酰。
实施例6
所述环保型棉用亲水固色剂制备原料包括24份季铵盐单体、16份胺类单体、30份丙烯酸酯类单体、3份季戊四醇三烯丙基醚、8份聚季铵盐；所述季铵盐单体为丙烯酰氧乙基烷基季铵盐、烯丙基烷基季铵盐，所述丙烯酰氧乙基烷基季铵盐与所述烯丙基烷基季铵盐的重量比为1：0.63，所述丙烯酰氧乙基烷基季铵盐为丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化铵，所述丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化铵与丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化铵的重量比为1：0.52，所述烯丙基烷基季铵盐为二甲基二烯丙基氯化铵和十四烷基二甲基烯丙基氯化铵，所述二甲基二烯丙基氯化铵与所述十四烷基二甲基烯丙基氯化铵的重量比为1：1.1；所述胺类单体为二乙烯三胺、三乙烯四胺，所述二乙烯三胺与所述三乙烯四胺的重量比为1：0.32；所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇双丙烯酸酯，所述丙烯酸甲酯与所述季戊四醇三丙烯酸酯、所述二乙二醇双丙烯酸酯重量比为1：3：0.6；所述聚季铵盐为聚季铵盐-4；
所述环保型棉用亲水固色剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份向反应器中加入季铵盐单体、胺类单体、丙烯酸酯类单体、季戊四醇三烯丙基醚和水，升温至80℃；所述水为80份；
(2)按重量份向反应器中分批加入引发剂，反应7h，得到阳离子共聚物，所述引发剂为偶氮二异丁腈，所述引发剂为1.6份；
(3)向反应器中加入步骤(2)得到的阳离子共聚物、聚季铵盐、催化剂和水，升温至90℃；所述催化剂为Ziegler-Natta催化剂；所述催化剂的用量为0.56份；所述水为100份；所述阳离子共聚物的重均分子量为6000；
(4)向反应器中分批加入引发剂，反应8h，得到所述环保型棉用亲水固色剂；所述引发剂为1.2份过氧化苯甲酰。
实施例7
所述环保型棉用亲水固色剂制备原料包括24份季铵盐单体、16份胺类单体、33份丙烯酸酯类单体、8份聚季铵盐；所述季铵盐单体为丙烯酰氧乙基烷基季铵盐、烯丙基烷基季铵盐，所述丙烯酰氧乙基烷基季铵盐与所述烯丙基烷基季铵盐的重量比为1：0.63，所述丙烯酰氧乙基烷基季铵盐为丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化铵，所述丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化铵与丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化铵的重量比为1：0.52，所述烯丙基烷基季铵盐为二甲基二烯丙基氯化铵和十四烷基二甲基烯丙基氯化铵，所述二甲基二烯丙基氯化铵与所述十四烷基二甲基烯丙基氯化铵的重量比为1：1.1；所述胺类单体为二乙烯三胺、三乙烯四胺，所述二乙烯三胺与所述三乙烯四胺的重量比为1：0.32；所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇双丙烯酸酯，所述丙烯酸甲酯与所述季戊四醇三丙烯酸酯、所述二乙二醇双丙烯酸酯重量比为1：3：0.6；所述聚季铵盐为聚季铵盐-4和聚季铵盐-46，所述聚季铵盐-4与所述聚季铵盐-46重量比为1：0.72；
所述环保型棉用亲水固色剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份向反应器中加入季铵盐单体、胺类单体、丙烯酸酯类单体和水，升温至80℃；所述水为80份；
(2)按重量份向反应器中分批加入引发剂，反应7h，得到阳离子共聚物，所述引发剂为偶氮二异丁腈，所述引发剂为1.6份；
(3)向反应器中加入步骤(2)得到的阳离子共聚物、聚季铵盐、催化剂和水，升温至90℃；所述催化剂为Ziegler-Natta催化剂；所述催化剂的用量为0.56份；所述水为100份；所述阳离子共聚物的重均分子量为6000；
(4)向反应器中分批加入引发剂，反应8h，得到所述环保型棉用亲水固色剂；所述引发剂为1.2份过氧化苯甲酰。
实施例8
所述环保型棉用亲水固色剂制备原料包括20份季铵盐单体、20份胺类单体、30份丙烯酸酯类单体、3份季戊四醇三烯丙基醚、8份聚季铵盐；所述季铵盐单体为丙烯酰氧乙基烷基季铵盐、烯丙基烷基季铵盐，所述丙烯酰氧乙基烷基季铵盐与所述烯丙基烷基季铵盐的重量比为1：0.63，所述丙烯酰氧乙基烷基季铵盐为丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化铵，所述丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化铵与丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化铵的重量比为1：0.52，所述烯丙基烷基季铵盐为二甲基二烯丙基氯化铵和十四烷基二甲基烯丙基氯化铵，所述二甲基二烯丙基氯化铵与所述十四烷基二甲基烯丙基氯化铵的重量比为1：1.1；所述胺类单体为二乙烯三胺、三乙烯四胺，所述二乙烯三胺与所述三乙烯四胺的重量比为1：0.32；所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇双丙烯酸酯，所述丙烯酸甲酯与所述季戊四醇三丙烯酸酯、所述二乙二醇双丙烯酸酯重量比为1：3：0.6；所述聚季铵盐为聚季铵盐-4和聚季铵盐-46，所述聚季铵盐-4与所述聚季铵盐-46重量比为1：0.72；
所述环保型棉用亲水固色剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份向反应器中加入季铵盐单体、胺类单体、丙烯酸酯类单体、季戊四醇三烯丙基醚和水，升温至80℃；所述水为80份；
(2)按重量份向反应器中分批加入引发剂，反应7h，得到阳离子共聚物，所述引发剂为偶氮二异丁腈，所述引发剂为1.6份；
(3)向反应器中加入步骤(2)得到的阳离子共聚物、聚季铵盐、催化剂和水，升温至90℃；所述催化剂为Ziegler-Natta催化剂；所述催化剂的用量为0.56份；所述水为100份；所述阳离子共聚物的重均分子量为8000；
(4)向反应器中分批加入引发剂，反应8h，得到所述环保型棉用亲水固色剂；所述引发剂为1.2份过氧化苯甲酰。
实施例9
所述环保型棉用亲水固色剂制备原料包括40份季铵盐单体、10份胺类单体、20份丙烯酸酯类单体、3份季戊四醇三烯丙基醚、8份聚季铵盐；所述季铵盐单体为丙烯酰氧乙基烷基季铵盐、烯丙基烷基季铵盐，所述丙烯酰氧乙基烷基季铵盐与所述烯丙基烷基季铵盐的重量比为1：0.63，所述丙烯酰氧乙基烷基季铵盐为丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化铵，所述丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化铵与丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化铵的重量比为1：0.52，所述烯丙基烷基季铵盐为二甲基二烯丙基氯化铵和十四烷基二甲基烯丙基氯化铵，所述二甲基二烯丙基氯化铵与所述十四烷基二甲基烯丙基氯化铵的重量比为1：1.1；所述胺类单体为二乙烯三胺、三乙烯四胺，所述二乙烯三胺与所述三乙烯四胺的重量比为1：0.32；所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇双丙烯酸酯，所述丙烯酸甲酯与所述季戊四醇三丙烯酸酯、所述二乙二醇双丙烯酸酯重量比为1：3：0.6；所述聚季铵盐为聚季铵盐-4和聚季铵盐-46，所述聚季铵盐-4与所述聚季铵盐-46重量比为1：0.72；
所述环保型棉用亲水固色剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份向反应器中加入季铵盐单体、胺类单体、丙烯酸酯类单体、季戊四醇三烯丙基醚和水，升温至80℃；所述水为80份；
(2)按重量份向反应器中分批加入引发剂，反应7h，得到阳离子共聚物，所述引发剂为偶氮二异丁腈，所述引发剂为1.6份；
(3)向反应器中加入步骤(2)得到的阳离子共聚物、聚季铵盐、催化剂和水，升温至90℃；所述催化剂为Ziegler-Natta催化剂；所述催化剂的用量为0.56份；所述水为100份；所述阳离子共聚物的重均分子量为6000；
(4)向反应器中分批加入引发剂，反应8h，得到所述环保型棉用亲水固色剂；所述引发剂为1.2份过氧化苯甲酰。
实施例10
所述环保型棉用亲水固色剂制备原料包括24份季铵盐单体、16份胺类单体、30份丙烯酸酯类单体、3份季戊四醇三烯丙基醚、8份聚季铵盐；所述季铵盐单体为丙烯酰氧乙基烷基季铵盐、烯丙基烷基季铵盐，所述丙烯酰氧乙基烷基季铵盐与所述烯丙基烷基季铵盐的重量比为1：1，所述丙烯酰氧乙基烷基季铵盐为丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化铵，所述丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化铵与丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化铵的重量比为1：0.52，所述烯丙基烷基季铵盐为二甲基二烯丙基氯化铵和十四烷基二甲基烯丙基氯化铵，所述二甲基二烯丙基氯化铵与所述十四烷基二甲基烯丙基氯化铵的重量比为1：1.1；所述胺类单体为二乙烯三胺、三乙烯四胺，所述二乙烯三胺与所述三乙烯四胺的重量比为1：0.7；所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇双丙烯酸酯，所述丙烯酸甲酯与所述季戊四醇三丙烯酸酯、所述二乙二醇双丙烯酸酯重量比为1：1：1；所述聚季铵盐为聚季铵盐-4和聚季铵盐-46，所述聚季铵盐-4与所述聚季铵盐-46重量比为1：1；
所述环保型棉用亲水固色剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份向反应器中加入季铵盐单体、胺类单体、丙烯酸酯类单体、季戊四醇三烯丙基醚和水，升温至80℃；所述水为80份；
(2)按重量份向反应器中分批加入引发剂，反应7h，得到阳离子共聚物，所述引发剂为偶氮二异丁腈，所述引发剂为1.6份；
(3)向反应器中加入步骤(2)得到的阳离子共聚物、聚季铵盐、催化剂和水，升温至90℃；所述催化剂为Ziegler-Natta催化剂；所述催化剂的用量为0.56份；所述水为100份；所述阳离子共聚物的重均分子量为6000；
(4)向反应器中分批加入引发剂，反应8h，得到所述环保型棉用亲水固色剂；所述引发剂为1.2份过氧化苯甲酰。
对比例1
所述环保型棉用亲水固色剂制备原料包括35份季铵盐单体、16份胺类单体、30份丙烯酸酯类单体；所述季铵盐单体为丙烯酰氧乙基烷基季铵盐、烯丙基烷基季铵盐，所述丙烯酰氧乙基烷基季铵盐与所述烯丙基烷基季铵盐的重量比为1：0.63，所述丙烯酰氧乙基烷基季铵盐为丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化铵，所述丙烯酰氧乙基-十二烷基-二甲基氯化铵与丙烯酰氧乙基-十四烷基-二甲基氯化铵的重量比为1：0.52，所述烯丙基烷基季铵盐为二甲基二烯丙基氯化铵和十四烷基二甲基烯丙基氯化铵，所述二甲基二烯丙基氯化铵与所述十四烷基二甲基烯丙基氯化铵的重量比为1：1.1；所述胺类单体为二乙烯三胺、三乙烯四胺，所述二乙烯三胺与所述三乙烯四胺的重量比为1：0.32；所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇双丙烯酸酯，所述丙烯酸甲酯与所述季戊四醇三丙烯酸酯、所述二乙二醇双丙烯酸酯重量比为1：3：0.6；
所述环保型棉用亲水固色剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份向反应器中加入季铵盐单体、胺类单体、丙烯酸酯类单体和水，升温至80℃；所述水为80份；
(2)按重量份向反应器中分批加入引发剂，反应7h，得到所述环保型棉用亲水固色剂，所述引发剂为偶氮二异丁腈，所述引发剂为1.6份。
对比例2
所述环保型棉用亲水固色剂制备原料包括35份季铵盐单体、16份胺类单体、30份丙烯酸酯类单体；所述季铵盐单体为烯丙基烷基季铵盐，所述烯丙基烷基季铵盐为二甲基二烯丙基氯化铵和十四烷基二甲基烯丙基氯化铵，所述二甲基二烯丙基氯化铵与所述十四烷基二甲基烯丙基氯化铵的重量比为1：1.1；所述胺类单体为二乙烯三胺、三乙烯四胺，所述二乙烯三胺与所述三乙烯四胺的重量比为1：0.32；所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二乙二醇双丙烯酸酯，所述丙烯酸甲酯与所述季戊四醇三丙烯酸酯、所述二乙二醇双丙烯酸酯重量比为1：3：0.6；
所述环保型棉用亲水固色剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份向反应器中加入季铵盐单体、胺类单体、丙烯酸酯类单体和水，升温至80℃；所述水为80份；
(2)按重量份向反应器中分批加入引发剂，反应7h，得到所述环保型棉用亲水固色剂，所述引发剂为偶氮二异丁腈，所述引发剂为1.6份；
对比例3
所述环保型棉用亲水固色剂制备原料包括35份季铵盐单体、16份胺类单体、30份丙烯酸酯类单体；所述季铵盐单体为烯丙基烷基季铵盐，所述烯丙基烷基季铵盐为二甲基二烯丙基氯化铵和十四烷基二甲基烯丙基氯化铵，所述二甲基二烯丙基氯化铵与所述十四烷基二甲基烯丙基氯化铵的重量比为1：1.1；所述胺类单体为二乙烯三胺；所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸甲酯；
所述环保型棉用亲水固色剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份向反应器中加入季铵盐单体、胺类单体、丙烯酸酯类单体和水，升温至80℃；所述水为80份；
(2)按重量份向反应器中分批加入引发剂，反应7h，得到所述环保型棉用亲水固色剂，所述引发剂为偶氮二异丁腈，所述引发剂为1.6份；
性能测试
1、皂洗牢度:按GB/T3921-2008《纺织品色牢度试验:皂洗牢度》方法测定；
2、摩擦牢度:按GB/T3920-2008《纺织品色牢度试验:摩擦牢度》方法测定；
3、汗渍牢度:按GB/T3922-1995进行测试；
4、手感测试：闭目触摸整理后的织物，以10人为一小组，进行评级，根据不同的手感将印花织物进行手感评定，具体评定方法为：从柔软性、滑爽感两方面进行手感评级，共分5级，1级最差，织物手感较硬，滑糯感差。5级最好，织物手感柔软、滑糯。
5、热稳定性：
测试方法如下:将一定量的亲水固色剂乳液放入密封的容器中，在60℃存放5h，观察其状态变化并记录，无变化说明亲水固色剂乳液高温稳定性较好；变化很小说明亲水固色剂乳液高温稳定性较好；有部份沉淀说明亲水固色剂乳液稳定性差。
表1性能测试结果
本发明通过季铵盐单体、胺类单体、丙烯酸酯类单体、季戊四醇三烯丙基醚聚合得到重均分子量为5000～10000的阳离子聚合物，引入了极性基团羟基和氨基，且所述阳离子聚合物交联度不高，所述阳离子聚合物与聚季铵盐-4和聚季铵盐-46进一步聚合，得到高交联度的且表面含羟基和胺基聚合物，其与染料及纤维上的羟基或胺基发生反应交联，增强聚合物膜与纤维和染料的结合力，提高固色剂的固色性能同时也避免了高温时聚合物发生交联反应进而影响亲水性和柔软性。
上述的实例仅是说明性的，用于解释本发明的特征的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制，而且在科技上的进步将形成由于语言表达的不准确的原因而未被目前考虑的可能的等同物或子替换，且这些变化也应在可能的情况下被解释为被所附的权利要求覆盖。